电压源型变频器和电流源型变频器的特点

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下述问题涉及电流型逆变器内部结构，以串联二极管式电流型逆变器为讨论对象。

对异步电动机的从逆变器元件的选择对电机参数的要求。

串联二极管式电流型逆变器的品闸管和隔离二极管可以确定耐压值。

可以看到，在电机漏感上减小的情况下，可以相应地降低功率半导体器件的耐压要求。

另外，二极管换流阶段的持续时间可确定。

为了减小换流时间以提高逆变器的运行频率，也要求降低电动机的总漏感上。

因而，电流型逆变器要求异步电动机有尽可能小的漏感上。

这一点正好与电压型逆变器对异步电动机的要求相反。

在功率半导体器件耐压已知的情况下，应合理地选择电动机，以减小换流电容器的电容量。

从电动机运行的安全可靠性对电动机材料的要求，电动机在电流型逆变器供电的运行过程中，由干每次换流在电压波形中产生尖峰。

这个尖峰在数值上等于I,差加千正线电势波形之上。

因此，电动机在运行过程中实际承受的最高电压，于电动机额定线电压的峰值。

为了电动机安全地运行，应适当加强其绝缘。

由于电流矩形波对电动机供电在电动机内造成谐波损耗，逆变器在高于50赫的情况下运行时，电动机的损坏也有所增加。

为了不致因电机效率过低和温升过高造电动机过热而损坏，应适当降低电动机铜铁材料的电负荷。

在运行频率较高的情况下，应注意降低电动机的机械损耗和铁耗。

起动转矩和避免机振对电动机结构的要求。

电动机低频起动时，起动转矩的平均值和转矩的波动率。

变频器的工作原理是什么
所谓变频器是将电压和频率（50HZ）不变的工频电，利用半导体器整流和逆变器技术将它变成可变电压或频率的交流电装置。

对于常用ⅤVⅤF 或SPWM变频或矢量控制变频器，首先是把50HZ交流电通过三相桥式整流器整流，转换或直流电源，然后用电容滤波，送入逆变模块ⅠGBT（直流变交流）、制动单元、驱动单元、检测单元、微处理单元。

其中变频器又可分为电压型和电流型二种。

①电压型变频器是将电压源的直流转换为交流，它的直流回路中的滤波为电解电容。

②电流型变频器则是将电流源的直流变换为交流，其直流回路滤波是电感。

工业常用的变频器是在改变输出频率的同时，也改变输出电压值，这种控制模式最大的优点是保证调频下降后不使电机发热烧坏。

如果此时仅仅改变频率电压不变，
特别是0HZ逐升或降速到10HZ左右，会引起电机电流超过额定值发热烧坏电机。

例如；将变频电机旋转速度由60HZ调减到30HZ时，此时变频器的输出电压就会从380V下降到200V左右。

行业背景:在我国火力发电厂中，随着电力市场“竞价”上网方针的贯彻实施，改善工艺、节能降耗势在必行。

尤其是已经运行了十几年的老机组，如何进行设备改造、提高机组的自动化水平和运行效率、降低厂用电损耗和提高上网竞争力是电力企业持续发展的关键。

因此，采用变频调速节能技术，尤其是高压变频节能技术，以其卓越的调速性能、完善的保护功能、显著的节能效果和容易与自动控制系统接口实现自动调节等特点，必将在电厂送、引风机、给水泵、疏水泵、灰渣泵、磨煤机等高压大容量旋转设备改造中得到广泛的应用。

据2001年政府统计数据，就全国八大传统产业来讲，电动机总装机容量3.5亿多千瓦，其耗能耗电量分别占全国每年总耗能和耗电量的77.51%和76.94%。

而高压大容量风机、水泵设备装机总容量为0.8亿千瓦，约占全年电力消耗量的20%，是全国耗电最大的工业设备，而其运行效率比国外低15-30%②。

它们采用高压变频调速装置后，总节电潜力每年可达300-400亿度。

相当于减少发电装机容量6500MW，节省电力投资310亿元，节约发电用煤1300万吨；减少CO2排放量800万吨，减少SO2排泄量30万吨，减少灰渣排弃物300万吨。

按近三年全国的经济发展状况，目前的实际装机容量远远大于此数据。

在已运行的火电厂中，125MW以上机组共500多台，需要进行变频调速改造的高压大容量电机达5000多台，仅该领域的市场潜力就达65亿元之多。

②根据国民经济发展规划，21世纪开始十年电力建设发展速度约为7%-8%，平均每年新增装机2400-2500万kw，平均每年新增高压大容量旋转设备500-600台。

仅此一项，每年市场潜力可达6.5-7.8亿元。

根据中国节能协会最新发布的资料，21世纪前十年我国每年用于高压大功率调速设备的改造费为8-10亿元人民币。

我国高压变频调速节能领域如此巨大的市场潜力和高额的商业利润早已被国内外专家和厂商看好，多年来投入大量的人力、物力进行研究。